MENU
MENU

Διάβρωση και ηλεκτρόλυση.

Κείμενο - φωτογραφίες : Δημήτρης Καραγεωργίου

Ηλεκτρόλυση ονοµάζεται το φαινόµενο κατά το οποίο δύο διαφορετικά µέταλλα έρχονται σε επαφή µε το ίδιο υγρό (ηλεκτρολύτης), µε αποτέλεσµα να µετακινείται µάζα από το ηλεκτροθετικότερο µέταλλο (άνοδος) προς το λιγότερο ηλεκτροθετικό (κάθοδος). Μία τυπική εφαρµογή της ηλεκτρόλυσης είναι οι µπαταρίες.

Κατά την ηλεκτρολυτική διάβρωση, το πιο ηλεκτροθετικό από τα δύο µέταλλα διαβρώνεται σταδιακά. Όταν το µέταλλο αυτό είναι το υλικό κατασκευής τµήµατος µίας υδραυλικής εγκατάστασης (π.χ. σίδηρος), τότε το τµήµα αυτό αργά ή γρήγορα θα εξασθενήσει τόσο ώστε να αρχίσουν οι διαρροές λόγω τρυπήµατος ή λόγω αδυνατίσµατος σε σηµεία σύνδεσης. Στην περίπτωση µίας υδραυλικής εγκατάστασης το διακινούµενο υγρό παίζει το ρόλο του ηλεκτρολύτη.

Το φαινόµενο της ηλεκτρόλυσης γίνεται πιο ισχυρό, όταν:
1. συµµετέχουν δύο ή περισσότερα διαφορετικά µέταλλα σε ένα υδραυλικό δίκτυο
2. τα διάφορα µέταλλα έρχονται σε απευθείας επαφή µεταξύ τους, χωρίς παρεµβολή άλλου υλικού
3. η αγωγιµότητα του διακινούµενου υγρού είναι υψηλή
4. η θερµοκρασία του υγρού είναι υψηλή
5. δηµιουργείται ισχυρό ηλεκτρολυτικό κελί εξαιτίας του υπεδάφους, ηλεκτρικών συσκευών κτλ.
6. τα µέταλλα που συµµετέχουν στο δίκτυο έχουν µεγάλη διαφορά δυναµικού µεταξύ τους
7. η επιφάνεια των µετάλλων είναι καθαρή από άλατα και άλλες επικαθίσεις

Το πολύ διαδεδομένο φαινόμενο της διάβρωσης, κυρίως στους κινητήρες των σκαφών, δεν παρουσιάζεται όταν αυτά βρίσκονται στην ανοικτή θάλασσα, αλλά όταν βρίσκονται αγκυροβολημένα, οπότε βρίσκονται σε πολύ μικρές αποστάσεις μεταξύ τους. Επίσης, ένας παράγοντας που επιταχύνει και επιδεινώνει μαζί τη διαδικασία, είναι όταν ‘εμπλέκονται’ περισσότερο αγώγιμα υλικά, όπως ο χαλκός. Τέτοια, είναι διάφορα εξαρτήματα στα καΐκια και όχι μόνο. Διαμορφώνεται δηλαδή ένα κύκλωμα, που διευκολύνει τη διάβρωση.
Αρχικά, μπορεί η περιγραφή να παραπέμπει σε κατάσταση εξαιρετικά επικίνδυνη, μη αναστρέψιμη και βλαπτική για τα τμήματα και τον εξοπλισμό του σκάφους που μπορεί να προσβάλει. Όμως, τα γνωστά σε όλους ανόδια, λειτουργούν σαν κυματοθραύστης στην ορμή του φαινομένου, εξασφαλίζοντας το καλύτερο αποτέλεσμα.
 

Στις αρχές του 1893, καθελκύστηκε το πρώτο σκάφος που κατασκευάστηκε από αλουμίνιο. Το όνομα αυτού, Vendenesse. Είχε μήκος 17,4 μέτρα και αποτελούσε το απαύγασμα της ναυπηγικής για την εποχή, τόσο για τον σχεδιασμό, όσο και τα υλικά κατασκευής του, όπου κυριαρχούσε το αλουμίνιο. Η χαρές όμως κράτησαν λίγο, γιατί γρήγορα το σκαρί σχεδόν καταστράφηκε εξ αιτίας της διάβρωσης. Την αρχική απογοήτευση, αντικατέστησε η λογική, αφού η ηλεκτρόλυση ήταν ένα φαινόμενο γνωστό ακόμη και τότε. Σε αυτό, ‘βοήθησε’

η παρουσία στο αγκυροβόλιο, ενός άλλου σκάφους με εκτεταμένη χρήση χαλκού στα ύφαλα.
Θεωρώ, ότι στο σημείο αυτό, πρέπει να γίνει ο σαφής διαχωρισμός διάβρωσης και ηλεκτρόλυσης. Πολλοί, όταν αναφέρονται σε αυτά, θεωρούν ότι πρόκειται για κάτι ταυτόσημο. Είναι όμως δύο διαφορετικά προβλήματα. Ας τα δούμε με τη σειρά.
Η διάβρωση, που λέγεται γαλβανική, είναι το φαινόμενο που προκαλείται όταν δύο διαφορετικά μέταλλα βρεθούν μαζί σε ένα ηλεκτρολύτη, ένα υγρό με ιδιότητες αγωγού. Ένα τέτοιο, πολύ ‘καλό’ μάλιστα, είναι το θαλασσινό νερό. Όταν τα δύο διαφορετικά αυτά μέταλλα βρεθούν μέσα στο αγώγιμο υγρό, αρχίζει αμέσως η διαδικασία εξισορρόπησης των ηλεκτρικών τους φορτίων, η διαφορά δυναμικού δηλαδή. Αυτή η απλή διαδικασία, που στην περίπτωση μας μπορεί να αποβεί σε καταστρεπτική, είναι αυτή επί της οποίας στηρίζεται η αρχή λειτουργίας των μπαταριών. Ουδέν κακόν, αμιγές καλού.
 

Η ηλεκτρόλυση, είναι η διάσπαση ενός αντικειμένου, στα στοιχεία που το αποτελούν, με τη βοήθεια του ηλεκτρικού πεδίου. Προφανές λοιπόν είναι, πως για να εκκινήσει η διαδικασία, πρέπει να υπάρχει πηγή παροχής ρεύματος. Με δεδομένη την ύπαρξη θετικών και αρνητικών φορτισμένων σωματιδίων, που όταν βρεθούν μέσα σε ηλεκτρολύτη αντιδρούν μετακινούμενα στον αντίθετο πόλο, διαμορφώνεται το φαινόμενο της ηλεκτρόλυσης. Τα θετικά σωματίδια μετακινούνται στον αρνητικό πόλο και τα αρνητικά στον θετικό, που τα ονομάζουμε κάθοδο και άνοδο αντίστοιχα. Μια απλή εφαρμογή που συναντάμε συχνά στο χώρο μας, είναι το γαλβάνισμα των τρέιλερ. Τα επί μέρους κομμάτια τους, περνούν από αυτή τη διαδικασία, το γαλβάνισμα. Την επικάλυψη τους δηλαδή από άλλα, πιο ανθεκτικά υλικά.
 

Θα αναρωτηθεί κανείς, πως μπορεί όλα αυτά να ‘επικοινωνούν’ μεταξύ τους. Το προφανές, είναι το υγρό στοιχείο, μέσα και πάνω στο οποίο κινούνται. Ομοίως και η υγρασία, όπου το λεπτό υγρό φιλμ που τα καλύπτει, διευκολύνει το ίδιο. Κάθε μέταλλο που ‘μετέχει’ σε αυτή τη διαδικασία, δεν έχει τον ίδιο βαθμό αγωγιμότητας, δεν είναι δηλαδή το ίδιο θετικό σε σχέση με άλλα για την διευκόλυνση και επιτάχυνση της διαδικασίας. Ανάλογα λοιπόν με το βαθμό αγωγιμότητας του, θα διαμορφώσει και το αντίστοιχο πεδίο, οπότε το φαινόμενο θα είναι ανάλογα γρήγορο ή βραδύ, ως προς τη διαμόρφωση του αποτελέσματος.
 

Όμως το ίδιο το φαινόμενο, δίνει και τη λύση του. Προσφέρεται για το σκοπό αυτό, θυσιάζεται αν θέλετε, ένα συγκεκριμένου τύπου υλικό, που είναι μαλακό, αγώγιμο και εμφανές. Όταν δηλαδή το φαινόμενο αρχίζει να λειτουργεί, η αρνητική του επίπτωση θα απομονωθεί στο συγκεκριμένο υλικό και μόνο σε αυτό. Ένα υλικό με τέτοιες ιδιότητες, είναι ο ψευδάργυρος. Για να γίνει όμως αυτό εφικτό, η επικέντρωση του φαινομένου πρώτα και μόνο σε αυτό, θα πρέπει η ηλεκτρολογική εγκατάσταση του σκάφους να είναι ανάλογα προσαρμοσμένη. Παροχές και γειώσεις, θα πρέπει να έχουν ανάλογη διάταξη, ώστε το ανόδιο να συγκεντρώσει όλα τα ‘πυρά’ πάνω του, αφήνοντας αλώβητα τα υπόλοιπα εξαρτήματα. Και τα πρώτα τέτοια, είναι βεβαίως τα βρεχάμενα. Ένας επί πλέον λόγος για επιμελημένη και αξιόπιστη ηλεκτρολογική εγκατάσταση, είναι πως πλέον τα σκάφη είναι αρκετά ‘φορτωμένα’ με ηλεκτρονικό εξοπλισμό πέρα από τον μέχρι πρότινος θεωρούμενο βασικό.
 

Και θα εξηγήσω αμέσως, γιατί τονίζω πως πρέπει η ηλεκτρολογική εγκατάσταση του σκάφους να είναι άρτια, αναφέροντας κάτι που οι περισσότεροι αγνοούν. Φθάνοντας σε ένα λιμάνι – μαρίνα, από τα πρώτα μας μελήματα, είναι η εξασφάλιση των βασικών αναγκών. Μια και το ρεύμα. Αν το βρούμε, συνδέουμε την μπαλαντέζα και χαιρόμαστε τα περαιτέρω. Έτσι δεν είναι; Ας δούμε όμως, πως πρέπει να είναι τα πράγματα.
 

Η παροχή από τα pillars γίνεται με τρεις αγωγούς. Φάση, ουδέτερο, γείωση. Εδώ, θα πρέπει στην ηλεκτρολογική εγκατάσταση του σκάφους, να προβλέπεται αντίστοιχη σύνδεση γείωσης με τη θάλασσα, που θα συνδέει και όλα τα μεταλλικά εξαρτήματα του σκάφους. Επίσης, κάποιος διακόπτης – ρελέ, που θα ενεργοποιηθεί σε περίπτωση βραχυκυκλώματος. Ας μη λησμονούμε, πως πλέον στο σκάφος τοποθετούνται ένα σωρό εξαρτήματα, από όργανα ναυσιπλοΐας, ως φορτιστές και προβολείς.
 

Ανάλογα με το χρόνο παραμονής του σκάφους στο νερό – λέγε με λιμάνια, θα πρέπει να ελέγχονται σε τακτά χρονικά διαστήματα τα ανόδια. Ελάχιστη σχέση έχει, αν τα είδατε κάποια χρονική στιγμή μετά την αλλαγή τους. Η φθορά που διαπιστώσατε, δεν θα είναι ίδια μετά τη μεθόρμιση σας σε άλλο λιμάνι. Εκεί, οι συνθήκες είναι διαφορετικές. Οι κατασκευαστές, έχουν μεριμνήσει, ώστε τα ανόδια να είναι τοποθετημένα σε εμφανή και προσπελάσιμη θέση, ώστε η αντικατάσταση τους να είναι εύκολη. Πρέπει πάντοτε να έχετε στη διάθεση σας δεύτερο ή και τρίτο σετ ανοδίων. Μια πιο αποτελεσματική διάταξη, αν έχετε την οικονομική δυνατότητα, είναι η τοποθέτηση ενός galvanic isolator ή zinc saver. Αποστολή τους, είναι η διακοπή της κυκλοφορίας κάποιων μικρών φορτίων, που δημιουργούνται από την παρουσία διαφορετικών μεταλλικών στοιχείων γύρω από το σκάφος
 

Επειδή κανείς δεν μπορεί να ελέγξει την αρτιότητα της εγκατάστασης στη μαρίνα, ούτε αυτή των σκαφών γύρω του, μπορεί τουλάχιστον να επιμεληθεί την δική του. Και επίσης, να εφοδιαστεί με περίσσευμα ανοδίων, αν όχι με τη διάταξη που αναφέρθηκε. Φροντίζουμε, για να έχουμε λοιπόν …
 

Powered by Blog - Widget
Τα cookies είναι σημαντικά για την εύρυθμη λειτουργία του psarema-skafos.gr και για την βελτίωση της online εμπειρία σας.
Επιλέξτε «Αποδοχή» ή «Ρυθμίσεις» για να ορίσετε τις επιλογές σας.